P E R F O RA C I Ó N I I

REGISTROS ELÉCTRICOS

1

INTRODUCCIÓN

P E R F O RA C I Ó N H O R I Z O N TA L Y D I R E C C I O N A L I I 2

Luego que una sección de un pozo ha sido perforada, se bajan sondas de medición hasta el fondo del hueco por medio de un cable. Mientras se tira la sarta de registros hacia arriba del pozo, se miden de forma continua varias propiedades de las formaciones en función de la profundidad. Estas propiedades físicas pueden interpretarse en términos de litología, porosidad, saturación de hidrocarburos, etc.

UNIDAD DE REGISTROS ELÉCTRICOS

3P E R F O RA C I Ó N H O R I Z O N TA L Y D I R E C C I O N A L I I

UNIDAD DE REGISTROS ELÉCTRICOS

4

Para determinar algunas características de las formaciones del subsuelo es necesario llevar a cabo la toma de registros. Para esto se utiliza una unidad móvil (o estacionaria en pozos costa fuera) que contiene un sistema computarizado para la obtención y procesamiento de datos.

También cuenta con el envío de potencia y señales de comando (instrucciones) a un equipo que se baja al fondo del pozo por medio de un cable electromecánico.

El registro se obtiene al hacer pasar los sensores de la sonda enfrente de la formación, moviendo la herramienta lentamente con el cable.

P E R F O RA C I Ó N H O R I Z O N TA L Y D I R E C C I O N A L I I

5

Diagrama esquemático de la toma de registros.

Objetivos:

Determinación de las características de la formación: porosidad, saturación de agua/hidrocarburos, densidad.

Delimitación (cambios) de litología.

Desviación y rumbo del agujero

Dirección del echado de formación

Evaluación de la cementación

Condiciones mecánicas de la TR

P E R F O RA C I Ó N H O R I Z O N TA L Y D I R E C C I O N A L I I

6

Hueco Abierto

• Inducción• Doble Laterolog• Neutrón

compensado• Densidad

compensada• Sónico digital• Imágenes de pozo

Hueco entubado

• Evaluación de la cementación

• Pruebas de formación

• Desgaste de tubería

P E R F O RA C I Ó N H O R I Z O N TA L Y D I R E C C I O N A L I I

EVALUACIÓN DE REGISTRO EN HUECO ABIERTO

7P E R F O RA C I Ó N H O R I Z O N TA L Y D I R E C C I O N A L I I

EVALUACIÓN DE FORMACIÓN A TRAVÉS DE LA TUBERÍA DE REVESTIMIENTO

8P E R F O RA C I Ó N H O R I Z O N TA L Y D I R E C C I O N A L I I

TIPOS DE HERRAMIENTAS:

9

El equipo de fondo consta básicamente de la sonda. Este es el elemento que contiene los sensores y el cartucho electrónico, el cual acondiciona la información de los sensores para enviar a la superficie, por medio del cable. Además, recibe e interpreta las órdenes de la computadora en superficie.

Las sondas se clasifican en función de su fuente de medida:

Resistivas (Corriente eléctrica)Porosidad (Cápsulas radiactivas)Sónicas (Sonido)

P E R F O RA C I Ó N H O R I Z O N TA L Y D I R E C C I O N A L I I

10

• Inducción• Doble inducción• Doble Laterolog• Microesférico• Medición de echados• Microimágenes resistivas de formación

Eléctricas

• Neutrón compensado• Litodensidad compensada• Espectroscopía de rayos gamma• Rayos gamma naturales

Radiactivas

• Sónico de porosidad• Sónico dipolar de imágenes• Imágenes ultrasónicas

Sónicas

P E R F O RA C I Ó N H O R I Z O N TA L Y D I R E C C I O N A L I I

REGISTRO ELÉCTRICOS A HUECO ABIERTO

P E R F O RA C I Ó N H O R I Z O N TA L Y D I R E C C I O N A L I I

TIPOS DE REGISTROS BÁSICOS

12

I Espesor del reservorio (Gamma Ray, Spontaneous Potential) Discriminan reservorio de no-reservorio.II Porosidad (Density, Neutron, Sonic) Se usan para calcular porosidad, identificar litologías y diferenciar aceite de gas.III Resistividad (Laterolog, Induction, Microresistivity) Junto con los registros de porosidad se usan para calcular saturaciones de hidrocarburos.

Otros tipos de registros son:Side wall sampler: Toma muestras de roca las cuales se usan para confirmar litología y tipo de fluido.Formation tester: Mide presiones de formación y puede recuperar muestras de fluidos.Dipmeter: Mide rumbo y buzamiento de las capasCheckshot & VSP: Usado para calibrar sísmicaFMI, UBI: Ofrecen una imagen del hueco basadas en conductividad y reflexión acústica de la roca.

P E R F O RA C I Ó N H O R I Z O N TA L Y D I R E C C I O N A L I I

POTENCIAL ESPONTÁNEO

13

Objetivos:•Detectar capas permeables (soloes una indicación cualitativa)•Determinar Rw•Estimar el nivel de lodolitas de laroca reservorio

El SP es una medida de la diferencia potencial eléctrica entre un electrodo móvil en el hueco y uno fijo en superficie (se mide en mV).Se presenta por un fenómeno natural que ocurre cuando un nuevo fluido (lodo de perforación) rompe el equilibrio de la formación. Los potenciales son creados por corrientes eléctricas inducidas químicamente, solo si la salinidad del fluido de perforación es diferente a la salinidad del agua de formación. Solo se puede registrar en hueco abierto y en lodos base agua.

P E R F O RA C I Ó N H O R I Z O N TA L Y D I R E C C I O N A L I I

14P E R F O RA C I Ó N H O R I Z O N TA L Y D I R E C C I O N A L I I

GAMMA RAY

15

Objetivos:•Discriminar entre reservorio y no-reservorio (net/gross)•Definir volumen de arcilla en el reservorio•Estimar el nivel de lodolitas de la roca reservorio

Algunos elementos en la naturaleza emiten radiación. Elementos comunes en la corteza terrestre son potasio (K), torio (Th) y uranio (U). La mayoría de las rocas reservorio contienen nada o muy pocas cantidades de estos elementos y por lo tanto tienen un nivel bajo de radiación GR. Otros tipos de rocas (shales) tienen una gran cantidad de átomos de K y Th, resultando en altos niveles de radiación GR.La herramienta puede correrse en hueco abierto y en hueco entubado. La respuesta puede ser afectada por el peso y tipo de lodo de perforación, además por el tamaño del hueco. Cuando las rocas reservorio contienen isótopos radiactivos no asociados con arcillas se corre Gamma Ray Espectral, la cual identifica la fuente y mide la contribución de cada uno de los elementos.

P E R F O RA C I Ó N H O R I Z O N TA L Y D I R E C C I O N A L I I

16P E R F O RA C I Ó N H O R I Z O N TA L Y D I R E C C I O N A L I I

DENSIDAD

17

Objetivos:•Calcular la porosidad (Φ) en capas de litología conocida.•Evaluar litologías de formaciones en combinación con Neutron.•Verificar consistencia de las litologías observadas con mudlog y GR

Una fuente de rayos gamma bombardea la roca; estos rayos colisionan con los electrones en la formación, perdiendo energía. La cantidad de estos GR atenuados a una distancia fija es inversamente proporcional a la densidad de electrones de la formación. De la densidad de electrones se calcula la densidad total (bulk density).

P E R F O RA C I Ó N H O R I Z O N TA L Y D I R E C C I O N A L I I

18P E R F O RA C I Ó N H O R I Z O N TA L Y D I R E C C I O N A L I I

NEUTRÓN

19

Objetivos:•Calcular la porosidad en capas de litología conocida.•Evaluar litologías de formaciones en combinación con Density.•Detectar reservorios saturados con gas en formaciones limpias.•Verificar consistencia de las litologías observadas con mudlog, GR y Density.

Una fuente emite neutrones de alta energía que colisionan con los núcleos de los átomos de la formación, perdiendo energía. La máxima pérdida de energía se da al colisionar con núcleos de átomos de hidrógeno. Estos núcleos emiten rayos gamma. La herramienta registra los neutrones reflejados y los neutrones absorbidos emitiendo rayos gamma.La herramienta asume que todos los átomos de H están presentes en el espacio poroso (agua o HC). La herramienta está calibrada para leer porosidad en calizas saturadas con agua. Estas porosidades son computadas en unidades de porosidad (p.u.).

P E R F O RA C I Ó N H O R I Z O N TA L Y D I R E C C I O N A L I I

20P E R F O RA C I Ó N H O R I Z O N TA L Y D I R E C C I O N A L I I

SÓNICO

21

Objetivos:• Calcular la porosidad en capas de litología conocida.• Calibrar datos sísmicos.• Evaluar porosidades secundarias en combinación con las herramientas Densidad y/o Neutrón.• Combinado con el registro de densidad sirve para generar trazas sísmicas (sismograma sintético).

Un transmisor envía un pulso acústico y los receptores detectan la llegada de la onda. Se mide la diferencia en el tiempo de llegada (Δt) del pulso a los dos receptores de la herramienta. La primera llegada a los receptores es la onda P (Pressure), la cual viaja a través de la roca y el fluido. La onda S (Shear) que viaja solamente a través de la roca, llega después. Por último llega la onda Stoneley, la cual es sensible a la permeabilidad y a las fracturas. Esta medida de tiempo de viaje en la formación puede interpretarse en términos de velocidad sísmica de la formación, la cual es un parámetro esencial en la conversión tiempo-profundidad de datos sísmicos. El tiempo de viaje (de la onda P) también puede usarse para estimar la porosidad de la formación.

P E R F O RA C I Ó N H O R I Z O N TA L Y D I R E C C I O N A L I I

22P E R F O RA C I Ó N H O R I Z O N TA L Y D I R E C C I O N A L I I

RESISTIVIDAD

23

Objetivos:• Diferencias intervalos que contienen agua e hidrocarburos.• Cuantificar la Rw en intervalos que contiene agua.•Analizar el perfil de invasión.• Cuantificar la saturación de agua en intervalos que contienen hidrocarburos.

Hay dos tipos principales de herramientas de resistividad. El laterolog mide la resistividad de la formación (circuito en serie) y el induction log mide la conductividad de la formación (circuito en paralelo).

Ambos tipos registran la resistividad en tres zonas simultáneamente:LLD: investiga profundo en el reservorio (60”-90”)LLS: investiga somero en el reservorio (30”)MSFL: lee la resistividad cerca a las paredes del hueco (4”-6”)

P E R F O RA C I Ó N H O R I Z O N TA L Y D I R E C C I O N A L I I

RESISTIVIDAD

24

Laterolog: se corre en formaciones de altas resistividades, funciona mejor en lodos conductivos (base agua salada).

Inducción: se corre en formaciones de bajas resistividades; funciona mejor en lodos resistivos (bases aceite y agua dulce)

AIT (Array Induction Tool): 8 receptores; resolución de 1”, 2” y 4”, con profundidades de investigación de 10”, 20”, 30”, 60” y 90”.

HRLA (High Resoution Laterolog Array)

No reservorios: Debido a la ausencia de permeabilidad en rocas no-reservorio, no hay invasión del filtrado del lodo en la formación. Los tres detectores de resistividad leerán la misma resistividad.

P E R F O RA C I Ó N H O R I Z O N TA L Y D I R E C C I O N A L I I

RESISTIVIDAD

25

Reservorios: Si el reservorio es poroso, el filtrado del lodo (resistividad = Rmf) invadirá la zona cercana a las paredes del hueco, remplazando toda el agua de formación (resistividad = Rw) y parte del hidrocarburo (si está presente).

• El LLD casi no está influenciado por la forma del hueco, la torta y la zona invadida. Usualmente leerá la resistividad de la roca reservorio no invadida o virgen (Ro o Rt).

• El LLS está significativamente influenciado por la forma del hueco, la torta y la zona invadida.

• El MSFL lee la resistividad de la roca reservorio invadida (Rxo).

P E R F O RA C I Ó N H O R I Z O N TA L Y D I R E C C I O N A L I I

26P E R F O RA C I Ó N H O R I Z O N TA L Y D I R E C C I O N A L I I

LECTURA DE LA RESISTIVIDAD

27

• Identifique potenciales intervalos reservorio buscando separación de las curvas de resistividad en combinación con GR y registros de porosidad.• Un reservorio que contiene agua usualmente se reconoce por una resistividad profunda relativamente baja.• Un reservorio que contiene hidrocarburos se reconoce por una resistividad profunda relativamente alta.

P E R F O RA C I Ó N H O R I Z O N TA L Y D I R E C C I O N A L I I